中国地质科学院

郑绵平——高原盛放格桑花

郑绵平 (1934 年 11 月 17 日~ ),盐湖学家、盐类矿床学家。福建省漳州市人。1956 年毕业于南京大 学地质系。1995 年当选为中国工程院院士。现任中国地质科学院矿产资源研究所学术委员会主任、国土资源 部盐湖资源与环境重点实验室主任、国际盐湖学会主席、西藏自治区人民政府咨询委员、青海省人民政府顾问。

致力于盐类矿产地质和盐湖综合资源及热水矿产研究 60 年,对我国各类盐湖区和盐类矿产地,特别是青 藏高原盐湖进行了系统的创新性研究,取得了若干具有国内外先进水平的成果,为我国钾、硼、锂盐类资源 的发现、勘查与综合利用作出了突出的贡献,推动了盐湖地质与环境、盐湖农业和盐科学体系的发展。

曾获全国科学大会重大科技奖两项、部和省科技一等奖各一项、国家科技进步奖一等奖一项、二等奖两 项等,还曾获“李四光地质科学奖地质科技研究者奖”、“何梁何利基金科学与技术进步奖”、“中国工程 科学技术奖”等。

情系柴达木

发布时间:2017-12-4 阅读次数:

郑绵平小时候,心中就萌生了地质工作梦想。出生于 福建漳州家境穷困的他,从小见惯了不同的地貌形态,对 地下的奥秘更是十分好奇。当时火车运行需要烧煤,但福 建却没有煤矿,他就暗暗发誓,长大后一定要为家乡找到 煤矿。

后来,他如愿以偿地被南京大学金属与非金属地质勘 探专业录取,但这时却出现一个大难题——家里凑不出上 学的路费,幸亏一位同学从新疆寄来了一百多元钱,才解 了他的燃眉之急。

只身一人来到南京求学,郑绵平又经历了另一番痛苦: 对于生长在福建的人来说,南京冬天的阴冷简直痛彻骨髓, 当时他只带了一床薄被子,每天晚上冻得翻来覆去、辗转 难眠。因为这个,他还大病一场,直到现在淋巴结还有个 肿块。幸亏学校为家庭困难的学生发放了救助金,他才得 以穿上了棉衣,并且用省下的钱买了学习用品。就这样, 在艰苦奋斗中,他完成了大学的学业。

柴达木盆地是郑绵平地质工作的起点。

1956 年,22 岁的郑绵平从南京大学地质系毕业,被分 配到化学工业部地质矿山局工作。没过多久,他就被安排到柴达木盆地考察。“我们 3 个人组成了一 个小分队,准备了毡鞋、皮大衣,全副武装后, 就兴奋地踏上了西去的行程。”

可是,“西天取经”要经历那“九九八十一 难”的,这却是刚出校门的郑绵平始料未及 的。当时的铁路网络没有今天这样发达,郑 绵平和队友从北京出发乘火车到了西安后, 便只能乘坐长途汽车到兰州,再转车到西宁。 “所谓的车,就是很老的解放牌,大家挤成 一团坐在自己的行李上。受不了颠簸、体质 较弱的人呕吐一地。”

到了目的地,更是叫这些北京来的“城 里人”大开眼界:放眼望去,一片空旷,荒 无人烟。“这样的环境,我们很难找到像样 的住所,最后找了几间还没有盖好的房子, 把行军床摊在地上就睡。”

初春时节,高原之上依然是寒风呼啸, 除了住宿的简陋,工作条件也异常艰辛。他 们从驻地到周边盐湖考察,没有交通工具, 只能找当地人租用骆驼,驮着行李和考察装 备进入。所谓的装备,也不过就是“地质三 大件”——地质锤、罗盘和放大镜。

郑绵平回忆说:从北京起一路向西,会 明显地感觉到,越走越落后,越走越荒凉。 到了西部腹地,更是人烟稀少,满眼荒芜, 山上寸草不生。可是那个年代的他们,对新 中国的未来充满信心,建设祖国的热情高涨, 人人肩负着开发大西北的使命,人人怀着争 当地质尖兵的决心,都希望通过自己的工作 改变西北贫穷的面貌,所以一路上虽然经受 了不少折磨,但他们不以为苦,反以为乐, 更不会有临阵脱逃的想法。

“很多东西都是两面性的,荒凉的地方 充满艰险,但同时也说明这里没有前人涉足, 有着很多未知的东西等待我们去发现,这种 探索的机会,对于地质研究者来说是弥足珍贵的。”郑绵平回忆往事,倒是感谢那段艰 辛的历程,既磨砺了他的意志,同时也给了 他珍贵的机会,他甚至觉得自己是时代的幸 运儿,能够有幸那么早地进入地质资源富饶 的西北地区。

1984 年,郑绵平(中)与向军(左)、郑元(右)在西藏扎布耶北湖钙华岛观察盐藻生态习性 

20 世纪 50 年代中期,国内外还未发现 现代陆相盐湖固体钾盐矿床(光卤石、钾石 盐),已知的固体钾盐矿床均是海相。某些 矿床学教科书和论著中认为,由于内陆盐湖 盆地较小,黏土对钾的选择性吸附,使汇入 盐盆地的钾量很少,加上周期性气候,难以 使盐湖中钾分达到富集沉积固相钾盐阶段。 郑绵平不拘泥于前人的论述,根据自己和队 友在考察中所获得的资料,经过专业分析判 断,第一次明确指出察尔汗盐湖卤水含钾较 高。后来,他在大柴旦北温泉和大柴旦湖水 中发现含硼较高,为进一步找寻钾盐和硼矿 提供了重要的依据。根据这次考察,郑绵平 完成处女作——《青海省柴达木盆地硼砂、 钾矿调查报告》。

第二年,郑绵平又参加了中国科学院组 织的柴达木科考队,担任队伍里的地质研究 负责人。“山中无老虎,猴子称大王。”郑 绵平开玩笑地说,当时国家地质人员短缺, 科学考察队队长是一名化学家,所谓术业有 专攻,队员各有所长,也各有所不足,地质 方面的工作自然而然就落到他这个年轻的 “行家”身上。在这次考察过程中,郑绵平 首次报告了他们在察尔汗盐湖发现大面积的 新生光卤石和含钾卤水,并在大柴旦湖底钻 探发现柱硼镁石矿产成矿证据,提出该区值 得继续找硼的意见。1958 年的《柴达木盐 湖科学调查报告》中,郑绵平对察尔汗盐湖 高钾卤水做了资源量估算(1.55 亿吨)和初 步评价,文中论述了其为世界上尚无先例的、 规模较大的内陆盐湖型钾盐矿床。报告提交 给青海地质局海西地质队勘探,其钾盐工业 价值很快得到证实。

正是他的这份“答卷”,改写了察尔汗 盐湖的命运。当地开路建厂,生产钾盐,满 足了经济建设需求,富裕了当地百姓。直到 今天,这里的钾盐产量在全国依然是首屈一 指的。

“经常会有小一辈的地质学者发感慨, 说 1956 年他们还没有出世,我已经几次造 访大西北了。”每每听到别人夸赞,郑绵平 都谦虚地将功劳归结到他的“幸运”上,他 觉得自己生长在最好的时代,赶上了第一个 五年计划,很早地加入开发大西北的队伍中, 是时代给了他找矿立功的机会。其实,“最好的时代”也应该感谢郑绵平那一代人。正 是他们披荆斩棘地付出,舍生取义地前行, 才让“最好的时代”有了鲜活的注脚。

郑绵平对柴达木盆地的探索一发不可收 拾,在众多研究成果中,2008 年和 2013 年 分别开钻的柴 1 井和气钾 1 井的施工实践更 是创下了柴达木盆地钻井的多个之最。

柴 1 井井深 1200 米,位于达布逊湖北滨, 是郑绵平团队同中国石油勘探开发研究院廊 坊分院合作开展的柴达木盆地三湖地区预探 盐湖科学钻,首次取得系统原状岩心,揭示 了天然气生物成因和盐湖沉积 120 万年以来 高分辨率环境演变系列。

气钾 1 井位于柴达木盆地三湖地区北斜 坡盐湖构造,是郑绵平带领的中国地质科学 院矿产资源研究所与中国石油天然气集团公 司青海油田公司合作钻探的一口井深 3500 米的科学预探井,其钻探目的是揭示柴达木 盆地三湖地区地下卤水钾盐利用的可行性及 狮子沟组烃源岩的生油能力;摸清第四系中 可溶有机质的来源、分布及其地球化学特征, 完善生物气资源量的评价依据和方法;建立 柴达木盆地中新世晚期以来“百年—千年尺 度”的高分辨率气候演变系列,揭示其东亚 内陆干旱化历程。

在钻井施工过程中,他们遇到了很多困难:第四系未成岩地层异常松散、PVC 衬管 保型取心单趟进尺少及长井段封固固井质量 难以保证,等等。面对这些钻井难题,郑绵 平与青海油田公司通力合作,研究发明了新 式取心工具,平均单筒取心进尺达到 10 米 以上,既保证了取心收获率,又减少了起下 钻次数和起下钻时间,创造了柴达木盆地取 心井段最长、取心次数最多、松散地层取心 收获率最高的新记录;研发了具有混拌震动 功效、能使水泥浆在井底得到二次充分搅拌 和充分水化的 CTG 固井新工具,有效地解 决了下套管连续灌泥浆和长井段封固的技术 “瓶颈”,完井套管固井封固井段长达 3500 米, 固井质量全井段优质,创造了柴达木盆地一 次性固井封固井段最长的新记录。

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